V&V contact unilateral : convergence structurelle TET4¶

Objet¶

VNV-CONTACT-TET4-STRUCTURAL-001 ajoute une preuve de convergence spatiale au contact unilateral V1. Une barre deformable en TET4 est encastree a droite et son noeud central gauche est pousse vers un plan rigide triangulaire. La reaction de contact est donc influencee par la compliance de la structure, contrairement au bloc analytique a ressorts.

Le maitre est un triangle fixe dans le plan x=0, de normale initiale +x. Le noeud esclave est initialement a x=0.1 m. Une force -4000 N suivant x ferme le contact. Le materiau est isotrope lineaire (E=10000 Pa, nu=0.3). Les quatre niveaux sont 4x2x2, 8x4x4, 12x6x6 et 16x8x8 cellules structurelles, soit de 96 a 6144 TET4.

Ce que demontre la campagne¶

Le gap impose par multiplicateur de Lagrange est nul lorsque le contact est actif. La reaction normale est une quantite dependante du maillage : elle doit donc tendre vers une valeur stable avec le raffinement. Le dernier ecart relatif de reaction est exige inferieur a 3 %; le residu libre reste inferieur a 1e-10 et l'active-set doit converger en trois iterations ou moins.

--8<-- "docs/generated/contact_structural_checks.md"

Convergence de la reaction normale

Maillage et deformee amplifiee

Interpretation et limites¶

Cette etude est une preuve interne de couplage entre un TET4 deformable et la contrainte normale noeud-triangle. Elle ne constitue pas une preuve de contact surface-a-surface, de grand glissement, de normale mise a jour, ni une correlation Code_Aster ou CalculiX. Ces extensions et la correlation externe restent necessaires avant toute hausse de maturite.

Les resultats sont regeneres par scripts/build_docs.py dans docs/generated/contact_structural/, avec summary.json, rapport Markdown, figures et manifeste SHA-256. La page est liee a REQ-CONTACT-001, FORM-CONTACT-001 et tests/verification/test_frictionless_contact_structural_vnv.py.

Execution consolidee¶

Les preuves normale et frottement sont egalement generees ensemble par :

python .\qf_solver.py verify-contact --output .\results\contact_v1 --json-report .\results\contact_v1.json

L'API equivalente est solveur.api.run_contact_verification(output_dir). Le verdict PASS_INTERNAL confirme uniquement les deux preuves internes; il ne change pas la maturite experimental du contact.